基于文獻(xiàn)計量的農(nóng)作物基因組研究領(lǐng)域發(fā)展態(tài)勢分析

袁雪 錢萬強 郭溪川 盧垚 顏蘊

（1. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)信息研究所，北京 100083；2. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)基因組研究所，深圳 518120）

農(nóng)作物基因組學(xué)研究的空前發(fā)展正推動著農(nóng)業(yè)的第二次“綠色革命”。全基因組的剖析，可以提供每個農(nóng)業(yè)生物物種或品種全基因組的遺傳信息，尤其是對控制重要農(nóng)藝性狀的基因組成情況分析，以及對調(diào)控復(fù)雜性狀的分子網(wǎng)絡(luò)的解析，皆得益于高效與廉價測序技術(shù)的發(fā)展［1-4］。目前國內(nèi)外科學(xué)家已經(jīng)實現(xiàn)了對重要農(nóng)作物，如水稻、小麥、玉米、大豆、油菜、棉花和蔬菜等基因組的測序或重測序，實現(xiàn)了對控制重要農(nóng)藝性狀基因的大規(guī)?？寺『丸b定。繼2002 年水稻基因組測序完成后，世界各國已完成或接近完成64 種作物基因組測序，中國作為世界上較早啟動農(nóng)作物基因組研究的國家，主導(dǎo)或通過國際間合作完成了水稻、小麥、玉米、番茄、馬鈴薯和黃瓜等世界上70%-80%的重要農(nóng)作物的基因組測序［5］。農(nóng)作物基因組領(lǐng)域的研究和發(fā)展對中國乃至國際民生具有重要意義［6］。近年來，國內(nèi)外農(nóng)作物基因組學(xué)相關(guān)基礎(chǔ)研究與關(guān)鍵技術(shù)不斷深入，取得了較好的成績，相應(yīng)的以農(nóng)作物基因組為研究主題獲得的相關(guān)項目資助與SCI 收錄文獻(xiàn)也在逐年增加。因此，開展該研究主題的文獻(xiàn)計量分析，可以從一個側(cè)面深入了解農(nóng)作物基因組學(xué)研究的發(fā)展?fàn)顩r。文獻(xiàn)計量學(xué)是對文獻(xiàn)進(jìn)行計量分析研究的科學(xué)［7］?？蒲许椖渴情_展高水平科學(xué)研究的重要依托，科技論文是基礎(chǔ)成果的主要表現(xiàn)形式，其數(shù)量和質(zhì)量是科研產(chǎn)出能力及科研活動活躍程度的重要標(biāo)志之一［8］。利用文獻(xiàn)計量學(xué)的方法對某一研究領(lǐng)域的科研項目和科技論文進(jìn)行定量分析研究，是目前科研量化評價的重要方法之一，也越來越受到科學(xué)界的重視［8］。文獻(xiàn)計量學(xué)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越多，如鄔亞文等［9］將文獻(xiàn)計量學(xué)用于對國內(nèi)外水稻發(fā)展態(tài)勢的研究；Josef 等［10］對1950-2010 年德國以蘋果、梨、櫻桃、李子、杏和桃等水果為題目的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行了計量學(xué)分析；Tatry 等［11］對 2000-2009年歐盟 27 國和美國主導(dǎo)的關(guān)于水果和蔬菜的相關(guān)研究進(jìn)行了文獻(xiàn)計量研究；Leiser 等［12］對法國國家農(nóng)業(yè)研究院研究人員 2000-2006 年發(fā)表的關(guān)于蔬菜和水果的文獻(xiàn)進(jìn)行了計量分析；趙春合等［13］基于 CiteSpace 文獻(xiàn)計量法對基因組學(xué)研究文獻(xiàn)進(jìn)行可視化圖譜分析?，F(xiàn)今，農(nóng)作物基因組研究已經(jīng)開展了二十幾年，國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)量呈快速增長趨勢。而目前相關(guān)學(xué)者的研究多集中于基因組學(xué)或基因組技術(shù)的研究，尚未見關(guān)于農(nóng)作物基因組領(lǐng)域全面深度的計量分析。因此迫切需要從文獻(xiàn)計量學(xué)的角度進(jìn)行定量分析，全面系統(tǒng)地總結(jié)該領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀。本研究采用文獻(xiàn)計量學(xué)的方法，通過對2008-2017 年農(nóng)作物基因組領(lǐng)域科研基金項目獲資助情況及SCI 論文收錄情況進(jìn)行定量與定性分析，探索農(nóng)作物基因組基礎(chǔ)研究概況及其發(fā)展趨勢，為科技管理工作提供支撐，為科研工作者選題和研究方向的確定提供參考。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

研究所涉及的科研基金項目數(shù)據(jù)來源于美國國家科學(xué)基金會（National Science Foundation，NSF）和中國國家自然科學(xué)基金委員會（The National Natural Science Foundation of China，NSFC） 官 網(wǎng)。NSF 成立于1950 年，目標(biāo)是通過對基礎(chǔ)研究計劃的資助，改進(jìn)科學(xué)教育，發(fā)展科學(xué)信息和增進(jìn)國際科學(xué)合作等辦法促進(jìn)美國科學(xué)的發(fā)展。NSFC 成立于20 世紀(jì)80 年代初，在推動我國自然科學(xué)基礎(chǔ)研究的發(fā)展，促進(jìn)基礎(chǔ)學(xué)科建設(shè)，發(fā)現(xiàn)、培養(yǎng)優(yōu)秀科技人才等方面取得了巨大成績。研究所涉及的SCI 收錄文獻(xiàn)均來源于SCI-E 數(shù)據(jù)庫中的檢索結(jié)果，SCI-E是WOS 三大核心庫之一，是美國Thomson Reuters公司基于web 開發(fā)的產(chǎn)品，是自然科學(xué)、社會科學(xué)、藝術(shù)和人文領(lǐng)域的權(quán)威學(xué)術(shù)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫，該庫為文獻(xiàn)計量的研究提供了便捷。

基金項目數(shù)：檢索到的某一特定范圍內(nèi)獲資助的項目數(shù)量。

文獻(xiàn)記錄數(shù)：檢索到的某一特定范圍內(nèi)的文獻(xiàn)數(shù)量。

文獻(xiàn)總被引頻次：檢索到的某一特定范圍內(nèi)的所有文獻(xiàn)被引次數(shù)。

文獻(xiàn)篇均被引頻次：檢索到的某一特定范圍內(nèi)的所有文獻(xiàn)被引次數(shù)除以文獻(xiàn)記錄數(shù)。

1.2 研究方法

科研基金項目檢索數(shù)據(jù)結(jié)合我國國家重點研發(fā)計劃“七大農(nóng)作物育種”重點專項中涉及的作物品種水稻、玉米、小麥、大豆、棉花、油菜和蔬菜，將檢索對象設(shè)定為上述七大農(nóng)作物，其中蔬菜包括已經(jīng)完成基因組測序的白菜、甘藍(lán)、蘿卜、黃瓜、馬鈴薯、番茄、甜菜、辣椒和茄子。中美兩國自然科學(xué)基金項目的檢索數(shù)據(jù)依據(jù)表1 檢索要素和農(nóng)業(yè)敘詞表分別對項目庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選和人工干預(yù)，檢索的時間跨度為2008-2017 年。SCI 論文通過WOS 平臺采取主題檢索方式進(jìn)行檢索，依據(jù)表1 檢索要素對作物基因組進(jìn)行限定并構(gòu)建檢索式，檢索的時間跨度與基金項目的檢索時間一致，檢索日期為2018 年11 月8 日，文獻(xiàn)類型為article and review，語種為All language，然后對文獻(xiàn)數(shù)量與變化趨勢、學(xué)術(shù)影響力、國際合作狀況、研究前沿與熱點等進(jìn)行分析。

學(xué)術(shù)影響力分析：為了從論文數(shù)量和質(zhì)量上綜合分析國家或地區(qū)、研究機構(gòu)的基礎(chǔ)學(xué)術(shù)相對影響力，本研究構(gòu)建了基于論文屬性的相對影響力分析方法，具體是以發(fā)文量和篇均被引次數(shù)兩個維度繪制二維平面圖，并采用兩個指標(biāo)的平均值為原點，將平面圖劃分為4 個象限，以此反映出各技術(shù)的相對研究規(guī)模和影響力。其中，第1 象限論文質(zhì)量高且研究活動頻繁；第2 象限論文質(zhì)量低，但研究活動較為活躍，可能在未來具有較大潛力；第3 象限相對而言，研究活動活躍程度和質(zhì)量相對較低；第四象限研究活動尚未進(jìn)入活躍期，但是論文質(zhì)量高，值得關(guān)注。

表1 農(nóng)作物基因組領(lǐng)域檢索要素表

國際合作分析：通過德溫特數(shù)據(jù)（Derwent data analyzer，DDA）分析軟件對發(fā)文量排名前20 位的國家進(jìn)行自相關(guān)圖譜分析，繪制國家間科研合作情況的可視化分析圖；對發(fā)文量排名前10 位的機構(gòu)進(jìn)行機構(gòu)間科研合作可視化分析，其中圖中圓點大小代表發(fā)文量多少，連線代表合作發(fā)文強度，連線粗細(xì)代表合作強度大小。

研究熱點分析：通過CiteSpace 對論文的關(guān)鍵詞進(jìn)行分析、探索和揭示研究領(lǐng)域的熱點主題及其發(fā)展趨勢。其中節(jié)點大小表示關(guān)鍵詞的頻次，節(jié)點越大，被引頻次越高。

2 結(jié)果

2.1 中美科研基金項目資助對比

2008-2017 年，農(nóng)作物基因組研究領(lǐng)域以小麥、玉米、水稻、大豆、油菜、棉花、白菜、甘藍(lán)、蘿卜、黃瓜、馬鈴薯、番茄、辣椒、甜菜和茄子等關(guān)鍵詞為題目的美國國家科學(xué)基金會資助項目數(shù)量261 項，中國自然科學(xué)基金資助項目數(shù)量251 項，具體如表2 所示。從近10 年獲資助項目總量來看，中國和美國基本持平，年均獲資助項目分別為25 項和26 項，資助總經(jīng)費則分別達(dá)到21.49 億元和27 億美金，平均每項資助金額為85.61 萬元和103.29 萬美元。

表2 中美農(nóng)作物基因組研究領(lǐng)域科研基金項目資助情況

從資助數(shù)量上來看，中國在農(nóng)作物基因組領(lǐng)域支持的基金項目數(shù)量大致呈上升趨勢，但波動較大，發(fā)展不穩(wěn)定。在2011-2013 年項目數(shù)量最多且高于美國，平均達(dá)到36 項，發(fā)展較為迅速，而在2009年和2015 年數(shù)量上有所下降，近兩年關(guān)注度有所回升。美國整體呈現(xiàn)上升趨勢，2012-2015 年數(shù)量急劇增加，出現(xiàn)數(shù)量上的小高峰，在2014-2016 年趕超中國，說明該期間美國對農(nóng)作物基因組領(lǐng)域關(guān)注度較高，但近兩年有下降趨勢（圖1）。

圖1 2008-2017 年中美兩國農(nóng)作物基因組領(lǐng)域基金項目數(shù)量

從總資助金額上來看，中國在2011 年獲資助金額達(dá)到最大值3 804 萬元，隨后呈下降趨勢，近兩年的資助金額穩(wěn)定在1 928 萬元。美國則大致呈平穩(wěn)上升趨勢，在2013 年達(dá)到峰值4 998 萬美元，在2017 年則有所下降。整體對比來看，美國在作物基因組領(lǐng)域基金項目資助金額遠(yuǎn)超中國，且整體呈現(xiàn)年度上升的趨勢（圖2）。

圖2 2008-2017 年中美兩國農(nóng)作物基因組領(lǐng)域基金項目資助金額

2.2 文獻(xiàn)規(guī)模與發(fā)展趨勢

研究表明某領(lǐng)域文獻(xiàn)數(shù)量及其年度趨勢與該領(lǐng)域研究的活躍程度和受關(guān)注程度呈正相關(guān)，且在一定意義上反映該領(lǐng)域的發(fā)展速度和發(fā)展程度［14］。本文采用第1 節(jié)所述方法檢索得到2008-2017 年農(nóng)作物基因組研究領(lǐng)域初始數(shù)據(jù)集26 972 篇，經(jīng)過人工與機器協(xié)同的方式批量去噪得到21 886 篇相關(guān)文獻(xiàn)。本文基于此數(shù)據(jù)集進(jìn)行計量分析，2008-2017 年全球農(nóng)作物基因組研究領(lǐng)域的SCI 論文年度發(fā)文情況（圖3）表明：在世界范圍內(nèi)該領(lǐng)域文獻(xiàn)數(shù)量穩(wěn)步增長，發(fā)文量年均增長率為8.1%，體現(xiàn)出全球研究人員對該領(lǐng)域的研究熱度平穩(wěn)增加。其中，2011 年SCI 論文年度增長率達(dá)到最大值14.3%，2011 年-2016 年間，年增長率均保持在6%以上，呈現(xiàn)平穩(wěn)增長態(tài)勢，標(biāo)志著全球農(nóng)作物基因組研究進(jìn)入新階段。

圖3 2008-2017 年全球農(nóng)作物基因組SCI 發(fā)文量年度分布

從文獻(xiàn)的國家（地區(qū)）分布來看，被SCI 收錄的文獻(xiàn)涉及的國家（地區(qū)）共140 個，其中文獻(xiàn)記錄數(shù)最多的20 個國家（圖4），基本分為兩個陣營，發(fā)文量居于前兩位的中國和美國屬于第一陣營，其發(fā)文量分別為7 343 篇和5 920 篇，且數(shù)量遙遙領(lǐng)先于其他國家，分別是排名第三的日本發(fā)文量的4.43倍和3.57 倍，分別占總發(fā)文量的33.6%和27.0%；日本等其他國家發(fā)文量均在2 000 篇以下?？梢姡袊兔绹谵r(nóng)作物基因組研究領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究占有主導(dǎo)地位。

圖4 2008-2017 年全球農(nóng)作物基因組發(fā)文排名TOP20 國

對該領(lǐng)域文獻(xiàn)記錄數(shù)排名前10 的國家進(jìn)行年度發(fā)文量統(tǒng)計（圖5）可知，從年度趨勢來看，除中國之外其他國家的文獻(xiàn)數(shù)量增長趨勢相對平穩(wěn)，而中國近10 年來的文獻(xiàn)數(shù)量進(jìn)入增長的快車道，特別是“十二五”期間，中國SCI 年度發(fā)文量在2011 年首次超過了美國，躍居世界第一位并在其后一直保持領(lǐng)先，且SCI 發(fā)文量年均增長率達(dá)10%，顯示出我國在農(nóng)作物基因組領(lǐng)域基礎(chǔ)研究方面已經(jīng)實現(xiàn)跨越式穩(wěn)步發(fā)展。

圖5 2008-2017 年全球農(nóng)作物基因組主要發(fā)文國SCI 發(fā)文量年度分布

從文獻(xiàn)的機構(gòu)分布來看，通過采用DDA 軟件對該領(lǐng)域SCI 論文的作者機構(gòu)進(jìn)行清洗規(guī)范（圖6），10 年間農(nóng)作物基因組研究領(lǐng)域SCI 發(fā)文量排名前3的研究機構(gòu)分別為中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院（Chinese Acad Agr Sci）、美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究局（USDA ARS）和中國科學(xué)院（Chinese Acad Sci），發(fā)文量分別為1 265 篇、1 173 篇和1 003 篇，其余機構(gòu)文獻(xiàn)數(shù)量均在1 000 篇以下?？梢姡鲜? 家研究機構(gòu)在該領(lǐng)域的研發(fā)投入較多，研究熱度較高。排在世界范圍內(nèi)前20 位的研究機構(gòu)有7 家來自中國，包括中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院、中國科學(xué)院、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)（Huazhong Agr Univ）、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)（Nanjing Agr Univ）、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)（China Agr Univ）、四川農(nóng)業(yè)大學(xué)（Sichuan Agr Univ）、浙江大學(xué)（Zhejiang Univ）7 家，占前20位機構(gòu)的35%；9 家機構(gòu)來自美國，包括美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究局（USDA ARS）、康奈爾大學(xué)（Cornell Univ）、加州大學(xué)戴維斯分校（Univ Calif Davis）、愛荷華州立大學(xué)（Iowa State Univ）、佐治亞大學(xué)（Univ Georgia）、 明 尼 蘇 達(dá) 大 學(xué)（Univ Minnesota）、 密蘇里大學(xué)（Univ Missouri）、威斯康星大學(xué)（Univ Wisconsin）和堪薩斯州立大學(xué)（Kansas State Univ），可以從側(cè)面反映出中國和美國是該領(lǐng)域研究的優(yōu)勢機構(gòu)。

2.3 學(xué)術(shù)影響力分析

通過分析該領(lǐng)域高影響力論文，可以調(diào)查與評估不同國家或機構(gòu)的科研實力與水平，同時也可以探討學(xué)科的研究熱點與發(fā)展態(tài)勢［15］。通過分析文獻(xiàn)數(shù)量居前10 位國家的總被引頻次和篇均被引頻次（表3）可知，美國雖在文獻(xiàn)數(shù)量上不敵中國，但總被引頻次卻處于領(lǐng)先地位，德國、英國和法國從文獻(xiàn)數(shù)量上位于top5 之后，但總被引頻次卻位于top5之列。從篇均被引頻次來看，英國、法國和德國分別以43.1、37.3 和35.5 位列前3 甲，反映出3 個國家在該領(lǐng)域具有較高影響力。而文獻(xiàn)數(shù)量排名榜首的中國，卻以篇均被引頻次17.5 居于末位，同時也反映出中國在該領(lǐng)域存在數(shù)量優(yōu)勢明顯，質(zhì)量有待提升的現(xiàn)狀。

圖6 2008-2017 年全球農(nóng)作物基因組SCI 發(fā)文排名前20 位的研究機構(gòu)

表3 2008-2017 年全球作物基因組文獻(xiàn)數(shù)量居前10 位國家被引情況分析

以篇均被引頻次代表文獻(xiàn)質(zhì)量，從國家/地區(qū)相對影響力分析來看（圖7），美國處于文獻(xiàn)數(shù)量和質(zhì)量均高于平均值的第一象限，處于該領(lǐng)域技術(shù)引領(lǐng)地位；中國位于文獻(xiàn)數(shù)量高于平均值、質(zhì)量低于平均值的第二象限，研究規(guī)模較大，但影響力相對較弱，處于技術(shù)研究活躍，具備發(fā)展?jié)摿Φ碾A段；韓國、印度、日本、加拿大集中在文獻(xiàn)數(shù)量和質(zhì)量均低于平均值的第三象限，研究規(guī)模和影響力相對較弱；英國、德國、法國和澳大利亞位于發(fā)文量低于平均值、質(zhì)量高于平均值的第四象限，雖然文獻(xiàn)數(shù)量有限，但其影響力較高，處于技術(shù)潛力遠(yuǎn)超規(guī)模的階段。

圖7 2008-2017 年全球作物基因組領(lǐng)域文獻(xiàn)居前10 位國家文獻(xiàn)數(shù)量與影響力情況

分析發(fā)文量排名前10 位研究機構(gòu)的總被引頻次和篇均被引頻次（表4），可知來自美國的美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究局和康奈爾大學(xué)總被引頻次超過文獻(xiàn)數(shù)量機構(gòu)排名第一的中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院，分別排在第1、2 位，中國科學(xué)院則緊隨中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院，排在第4位。其它機構(gòu)的總被引頻次遠(yuǎn)低于這4 家機構(gòu)。從篇均被引頻次來看，康奈爾大學(xué)、愛荷華州立大學(xué)和加州大學(xué)戴維斯分校分別以71.1、52.8、47.7 位列前3 位，這一計量指標(biāo)反映出這3 家研究機構(gòu)在該領(lǐng)域具有較高的研究水平和較大的國際影響力。值得注意的是，文獻(xiàn)數(shù)量和總被引頻次表現(xiàn)一般的法國農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院以篇均被引頻次37.4 位列第4，一定程度上也反映出其在該領(lǐng)域基礎(chǔ)研究方面的實力和影響力。此外，文獻(xiàn)數(shù)量排名靠前的中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院、中國科學(xué)院、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)和南京農(nóng)業(yè)大學(xué)篇均被引頻次均在17.3-28.3 之間，排名整體靠后，反映出我國研究機構(gòu)在該領(lǐng)域基礎(chǔ)研究方面的研究水平和影響力有待提高。

以篇均被引頻次代表論文質(zhì)量，從機構(gòu)相對影響力分析來看（圖8），尚無研究機構(gòu)分布于文獻(xiàn)數(shù)量與質(zhì)量雙高的第一象限，美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究局、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院、中國科學(xué)院和華中農(nóng)業(yè)大學(xué)位于文獻(xiàn)數(shù)量高于平均值、篇均被引次數(shù)低于平均值的第二象限，反映這4 家機構(gòu)已具備研究規(guī)模，但在技術(shù)影響力方面仍存在不足；同時，發(fā)現(xiàn)美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究局基本接近于第1 象限，即反映出其在該領(lǐng)域中的領(lǐng)軍地位；中國南京農(nóng)業(yè)大學(xué)和中國農(nóng)業(yè)大學(xué)位于文獻(xiàn)數(shù)量低于平均值、篇均被引次數(shù)低于平均值的第3 象限，表明其研究規(guī)模和影響力相對較弱；法國農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院、加州大學(xué)戴維斯分校、愛荷華州立大學(xué)和康奈爾大學(xué)位于文獻(xiàn)數(shù)量低于平均值、篇均被引次數(shù)高于平均值的第4 象限，反映這些機構(gòu)雖文獻(xiàn)數(shù)量優(yōu)勢不足，但影響力較為廣泛。

表4 2008-2017 年全球作物基因組文獻(xiàn)數(shù)據(jù)居前10 位機構(gòu)影響力情況

2.4 國際合作狀況分析

科技論文發(fā)文數(shù)量排名top20 國家的科研合作情況如（圖9）所示，其中各國連線相似度均小于0.25，反映出該領(lǐng)域主要發(fā)文國之間的合作發(fā)文較少，科研合作緊密程度一般。值得關(guān)注的是，top20 國家合作發(fā)文情況大致出現(xiàn)了3 種情況，文獻(xiàn)數(shù)量相對較少的德國、英國、法國、荷蘭、西班牙、意大利和瑞士7 國形成了局部發(fā)文合作網(wǎng)，美國和墨西哥、菲律賓和日本形成兩兩合作，作為該領(lǐng)域發(fā)文量第一大國的中國與其他國家合作發(fā)文強度幾乎可忽略不計。

圖8 2008-2017 年全球作物基因組文獻(xiàn)數(shù)據(jù)居前10 位文獻(xiàn)數(shù)量與影響力情況

文獻(xiàn)發(fā)文數(shù)量top10 機構(gòu)獨立發(fā)文所占比例超總發(fā)文量的50%以上（圖10），其中，法國農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)和南京農(nóng)業(yè)大學(xué)獨立發(fā)文量所占比例超80%，反映出這3 家機構(gòu)在科研組織形式方面以自主研發(fā)為主，合作研發(fā)較少。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院、中國科學(xué)院、美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究局、愛荷華州立大學(xué)和中國農(nóng)業(yè)大學(xué)的獨立發(fā)文所占比例在64%-74%之間；加州大學(xué)戴維斯分校的獨立發(fā)文所占比例60%以下，康奈爾大學(xué)的合作發(fā)文所占比例不足50%。綜上分析，可以發(fā)現(xiàn)，美國科研機構(gòu)在該領(lǐng)域科研合作較為廣泛，其中以康奈爾大學(xué)的科研合作交流最為緊密；相比而言，我國科研機構(gòu)的科研合作交流略顯不足。

圖9 2008-2017 年全球農(nóng)作物基因組主要SCI 發(fā)文國發(fā)文合作網(wǎng)絡(luò)

圖10 2008-2017 年全球農(nóng)作物基因組主要SCI 發(fā)文機構(gòu)合作發(fā)文情況

DDA 分析軟件對文獻(xiàn)發(fā)文量top10 機構(gòu)進(jìn)行自相關(guān)圖譜分析，基于該圖譜分析機構(gòu)間的發(fā)文合作網(wǎng)絡(luò)（圖11）。整體來看，機構(gòu)合作發(fā)文強度較弱（連線相似度均小于0.25），反映出該領(lǐng)域合作發(fā)文數(shù)量較少，科研合作緊密程度一般；同時可以發(fā)現(xiàn)，來自美國的美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究局、愛荷華州立大學(xué)、康奈爾大學(xué)和加州大學(xué)戴維斯分校以及來自中國的中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院、中國科學(xué)院和中國農(nóng)業(yè)大學(xué)分別形成了局部合作網(wǎng)，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)和法國農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院的合作強度基本可以忽略，反映出這3 所研究機構(gòu)的科研合作交流略顯不足。

圖11 2008-2017 年全球農(nóng)作物基因組主要SCI 發(fā)文機構(gòu)發(fā)文合作網(wǎng)絡(luò)

2.5 研究前沿與熱點

針對上述SCI 論文樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，以被引頻次大于10 的關(guān)鍵詞為閾值，計算并列舉出農(nóng)作物基因組領(lǐng)域的高頻、高中心性關(guān)鍵詞，按照中心性遞減順序排列，如表5 所示。利用CiteSpace 繪制關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖譜，設(shè)置時間切片為2 年，對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行剪枝（Pathfinder）操作，圖12 中關(guān)鍵詞節(jié)點（十字節(jié)點）大小對應(yīng)關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次，節(jié)點年輪的顏色及厚度代表出現(xiàn)的時間，十字內(nèi)色環(huán)越厚，表明詞在該年份出現(xiàn)的頻次越高。

結(jié)合表5 和圖12 分析可知，該領(lǐng)域中重點關(guān)鍵詞有“genome”、“arabidopsis thaliana”、“identification”、“l(fā)inkage map”、“marker”、“rice”等，這反映出農(nóng)作物基因組研究領(lǐng)域在近10 年（2008 年-2017 年）發(fā)展過程中，關(guān)注度較高的熱詞為“基因組”、“擬南芥”、“鑒定”、“連鎖圖譜”、“標(biāo)記”、“水稻”等。其中“基因組”為研究核心對象，“連鎖圖譜”和“標(biāo)記”是現(xiàn)代分子生物學(xué)的產(chǎn)物和有力工具，“擬南芥”是迄今為止基因組被研究的最好的模式植物，“水稻”則是在世界范圍內(nèi)最為重要的糧食作物。

表5 2008-2017 年農(nóng)作物基因組領(lǐng)域高中心性、高頻關(guān)鍵詞TOP15

圖12 2008-2017 年農(nóng)作物基因組領(lǐng)域關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖

3 結(jié)論與討論

近10 年全球農(nóng)作物基因組領(lǐng)域的研究熱度平穩(wěn)增加，年均增長率為8.1%，2011 年度增長率達(dá)到最大，之后保持平穩(wěn)增長態(tài)勢，表明該領(lǐng)域研究活動較為活躍，標(biāo)志著全球農(nóng)作物基因組研究進(jìn)入新階段。中國和美國在此基礎(chǔ)研究領(lǐng)域占有主導(dǎo)地位，其發(fā)文量遙遙領(lǐng)先于其他國家，中國發(fā)文增勢強勁，在2011 年首次超過美國，躍居世界第一位并在其后一直保持領(lǐng)先，表明中國在該領(lǐng)域基礎(chǔ)研究方面實現(xiàn)跨越式穩(wěn)步發(fā)展。該研究領(lǐng)域的重要機構(gòu)主要來自美國和中國，中國在該領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究力量主要集中在以中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院為代表的農(nóng)業(yè)類科研院所及高校，美國的研究力量分布在以美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究局和以康奈爾大學(xué)為代表的高校。中國農(nóng)業(yè)類科研機構(gòu)及高校在該基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的研究活躍程度較高，美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究局較高的研究熱度體現(xiàn)出美國在政府、政策層面對農(nóng)作物基因組研究的重視和部署。主要發(fā)文國或研究機構(gòu)之間的科研合作緊密程度一般，僅形成較弱的局部合作網(wǎng)絡(luò)，美國機構(gòu)的科研合作相對廣泛，以康奈爾大學(xué)的科研合作交流最為緊密，中國研究機構(gòu)在該領(lǐng)域的科研合作則較少，科研合作交流略顯不足。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和科學(xué)進(jìn)程的推進(jìn)，作物基因組學(xué)研究必將成為各國重點投入研究的科學(xué)。